芥蓝采后叶绿素降解流向及其调控机理研究

芥蓝采后叶绿素降解流向及其调控机理研究是江南大学在新能源与节能领域的科技成果转化项目。 果蔬采后失绿直接影响产品感官品质和货架寿命，要实现该过程的人工控制，需要深入研究采后叶绿素降解调控机制。在高等植物中叶绿素降解存在脱镁叶绿酸氧化酶(PaO)和氧化漂白两条分支途径，两者之间的关系如何，降解主流是否会因环境条件的变化而发生改变是尚未解决的关键问题。 为此该项目以中国特色出口蔬菜芥蓝为对象，对两条途径中的关键酶进行了分离纯化、基因克隆；不同生长阶段、贮存条件及植物生长调节剂对关键酶基因表达和酶活性的影响；叶绿素降解及酶促反应产物分析；以及保鲜方式、关键酶表达和持绿效果之间的内在联系。取得的成果包括： 1)叶绿素酶和过氧化物酶分离纯化方法的改良。经典的植物叶绿素酶的分离纯化方法，过程复杂，酶收率低；而过氧化物酶多以同功酶形式存在，在体外的半衰期短，分离过程中容易失活。该课题简化了二者纯化方法，在保持酶活性的同时，达到了纯度要求。 2)关键酶基因克隆与表达。克隆了脱镁叶绿素酶和两种过氧化物酶基因，与NCBI公布的同类基因比对结果表明，保守区域同源性分别在99%、98%和92%，将编码区基因插入pET-28a，转化E.coliBL21，诱导表达，Ni2+亲和纯化，获得了重组蛋白。 3)环境因子对关键酶基因表达及降解主流的影响。植物在不同的生理阶段、不同的胁迫条件都有可能触发叶绿素的降解。该课题选择了在活体/离体、幼苗期/成熟期、以及促衰/持绿胁迫对叶绿素降解途径关键酶表达的影响。根据已克隆关键酶基因，设计引物，以actin为参照，进行RT-qPCR、凝胶电泳和I**geJ软件分析，并结合酶活性的测定及非变性凝胶电泳酶活性检测。结果表明在采后贮藏的关键因子乙烯和温度胁迫中，乙烯能显著促进叶绿素降解和过氧化物酶的表达水平，而脱镁叶绿素酶基因的表达未见明显改变；低温能抑制叶绿素降解，降解速度与脱镁叶绿素酶基因表达相关联，而过氧化物酶基因未见显著变化。 该技术面向无锡及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。

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